MODELO SEDIMENTARIO – ESTRATIGRÁFICO DEL MIEMBRO PEÑA NEGRA – FORMACIÓN. OSTREA

LOTE X, CUENCA TALARA, NOROESTE DEL PERÚ

Gerardo Pozo*, Kevin Torres*, Edwar Bustamante*, Fabio Laverde**

*Petrobras, Calle Amador Merino Reyna 285 San Isidro, 5to Piso – Lima - Perú

**Schlumberger, Calle 100 N° 13-21, 4to Piso - Bogotá, D.C. Colombia

RESUMEN

El modelo Sedimentario – Estratigráfico del Mb. Peña Negra de la Fm. Ostrea del Eoceno Inferior se sustenta en los estudios del afloramiento de Punta Peña Negra y los núcleos de los pozos 9406 y 9426 donde se definieron las facies, asociaciones de facies y subambientes lo cual ha permitido interpretar tres dominios

depositacionales: mareal, playa y plataforma. De la correlación roca-perfil se definieron tres superficies estratigráficas de tercer y cuarto orden: PN2

(limite de secuencia de cuarto orden, producto de la caída del nivel base) corresponde a la discordancia subaérea identificada por el cambio de patrón de apilamiento progradacional a retrogradacional. PN3

(máxima superficie de inundación de cuarto orden) identificado por el cambio de patrón de apilamiento

retrogradacional a progradacional o agradacional. O_C (limite de secuencia) correspondiente a la discordancia subaérea mas importante siendo candidato a limite de secuencia de tercer orden,

datado a 49.7 m.a.

La estratigrafía de secuencias PN: (Transgressive Systems Tract), inicia con base en la superficie

PN2_unc, y tope en la superficie PN3_mfs, conformada por un patrón de apilamiento granodecreciente de un conjunto de parasecuencias retrogradacionales. Hacia la parte inferior conformada por

parasecuencias asociadas a depositos mareales, mientras la parte superior corresponde a

parasecuencias asociadas a depositos de playa. En esta sucesión es frecuente encontrar patrones de apilamiento granodecrecientes interpretadas como Inlet Channels.

INTRODUCCIÓN

El miembro Peña Negra de la Formación Ostrea, es una de las mas importantes unidades

productoras de hidrocarburos en el Lote X de la Cuenca de Talara.

Se estima que solamente el 9% del volumen de petróleo in situ se ha recuperado a partir de producción primaria de esta unidad. Con el objetivo de mejorar el factor de recuperación de

hidrocarburos vía desarrollo de proyectos de perforación de pozos ínter ubicados y recuperación

secundaria (inyección de agua) Petrobras Perú estudia desde diferentes disciplinas los principales reservorios del Lote X a fin de mejorar el conocimiento y entender el comportamiento productivo.

En la fase de campo se describieron 90 pies de afloramiento y 320 pies de núcleos, se describieron las facies sedimentarias y mediante la asociación de facies se definieron los subambientes y

dominios depositacionales. Posteriormente se hizo la correlación roca perfil en 120 pozos, y se

elaboraron los mapas de distribución facial para cada dominio depositacional, formando parte del Modelo Geológico integrado 3D del Lote X

728

XV Congreso Peruano de Geología. Resúmenes Extendidos.

Sociedad Geológica del Perú, Pub. Esp. N° 9 (2010), Cusco p. 728-732

Figura 1. Mapa de Ubicación y Columna Estratigráfica del Eoceno Inferior – LoteX.

ESTUDIO DE AFLORAMIENTOS Y NÚCLEOS Se uso la nomenclatura de Daudt (2006) adaptada de Miall (1985), en que se usan tres letras para identificar

facies: la primera en mayúscula define el tipo de roca, la segunda en minúscula describe la estructura sedimentaria característica y la tercera el tamaño de grano o rasgo predominante. FACIES RECONOCIDAS EN EL AFLORAMIENTO Cb. Conglomerados bioclasticos. St. Arenisca con estratificación cruzada en artesa.

Sp. Arenisca con estratificación cruzada planar. Ss. Arenisca con estratificación cruzada sigmoidal. Sh. Arenisca con laminación horizontal.

Sp-b. Arenisca laminada bioturbada. Fr. Limolitas con laminación ondulada ascendente (climbing ripple lamination)

¡Error!

Figura 2. Asociación de Facies, e Interpretación del afloramiento de Punta Peña Negra – Talara.

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FACIES RECONOCIDAS EN NÚCLEOS Pig/p/c. Paraconglomerado de guijas y guijarros. Cip. Conglomerado de intraclastos.

Stm/c Arenisca con estratificación cruzada en artesa, de grano medio a grueso. Spf/m. Arenisca con estratificación cruzada planar, de grano fino a medio. Shf/m. Arenisca con laminación horizontal de grano fino a medio. Smf/m Arenisca maciza de grano fino a medio

Slf/m. Arenisca con laminación inclinada de bajo ángulo de grano fino a medio. Scf/m. Arenisca con laminación convoluta de grano fino a medio. Swf/m. Arenisca con laminación ondulada de grano fino a medio.

Iw. Interlaminaciones de areniscas y lodolitas con laminación ondulada.

Figura 3. Fotografías de Facies reconocidas en Núcleos.

730

INTERPRETACIÓN DEL MEDIO AMBIENTE DEPOSITACIONAL

DOMINIO MAREAL: Se han interpretado tres subambientes dentro de este dominio que son:

Llanuras mareales (Tidal flat): son intercalaciones subtabulares de facies finas con facies de grano muy

fino y fino, indican variaciones cíclicas del sistema de depósito, la laminación inclinada sugiere corrientes

de alta energía. La estratificación herringbone representa inversiones de corrientes muy ligada a depósitos mareales. Las facies de areniscas bioturbadas (moteadas) frecuentes de ambientes con aporte lento y continuo de sedimentos que facilitan a los organismos limófagos colonizar el sustrato.

Canales mareales (Tidal channel): sucesiones granodecrecientes de conglomerados con intraclastos que

gradan a areniscas con laminación inclinada algo bioturbadas.

Bocanas de marea (Inlet Channel): Son sucesiones granodecrecientes muy gruesas (3 m. de espesor) de

facies de areniscas de grano medio con estratificación sigmoidal (Ssm) y en artesa (Stm) intercaladas con

estas facies se presentan capas de 25 cm. de conglomerados bioclásticos de ostreidos y gasterópodos

(lag deposits, candidatas a superficie de ravinamiento). Las facies de areniscas con sigmoides representan el transporte rápido de sedimento y depósito durante el tiempo de flujo mareal intenso.

DOMINIO MARINO SOMERO: Se han interpretado dos subambientes dentro de este dominio.

Foreshore/Shoreface Capas muy gruesas de facies arenosas de grano medio a fino y laminaciones

inclinadas (Slf), areniscas de grano fino bioturbadas (Sbf) con presencia de Ophiomorphas sp y Skolithos sp., que corresponden a estructuras de vivienda (domicnias).

Próxima a la línea de costa, el desarrollo de facies de arenitas de grano medio a fino con laminación

inclinada sugiere un ambiente de energía media a alta. Algunos estudios indican que la laminación inclinada se incrementa al disminuir la profundidad del agua en la zona de playa.

Plataforma : (Outer Shelf) Sucesión monótona de facies finas de lodolitas macizas grises oscuras escasas lodolitas e interlaminaciones bioturbadas con estructuras biogénicas horizontales y texturas moteadas, ausencia de estructuras físicas.

Figura 4. Clasificación de Boyld et al (1992) ambientes transicionales. El cuadrado blanco muestra el modelo de la unidad Peña

Negra

731

ESTRATIGRAFÍA DE SECUENCIAS: ROCA - PERFIL

Figura 5. Integración roca (facies) – perfil e identificación de superficies estratigráficas.

MODELO SEDIMENTARIO – ESTRATIGRÁFICO

La definición del modelo sedimentario basado en núcleos y afloramientos así como la integración

de roca – perfil fue fundamental para el conocimiento de los reservorios en terminos de geometría, continuidad, disposición espacial, tendencias de calidad y propiedades de roca.

Peña Negra se interpreta como depositado en un ambiente transicional transgresivo (retrogradacional), y se reconocen tres dominios principales:

Plataformal (outer shelf). Son depósitos por debajo de nivel de olas de tormentas, generalmente de litologías finas producto de la disminución de la energía de olas y actúan como rocas sello o de barrera a la permeabilidad.

Marino somero. conformado por complejos de barras costeras con predominancia de procesos de difusión de olas, principalmente son cuerpos de arena alargados y angostos paralelos a la paleo línea de costa, son de buena calidad en porosidad y permeabilidad.

Mareales (Llanuras mareales, canales mareales de flujo y reflujo) ubicados por detrás de las barras costeras y eventualmente rompiéndolas generando depósitos de arena perpendiculares a la línea de costa (inlet channel). Las llanuras mareales están conformadas por litologías mixtas lutitas limolitas y arenas finas con materia orgánica depositadas en ambientes restringidos. Pueden ser rocas sello y reservorios intercalados

pero de menor calidad que los canales de flujo y reflujo identificados.

Figura 6. Bloque diagrama del modelo sedimentario del Mb. Peña Negra y la ubicación de los tres dominios ó subambientes reconocidos.

F_Beach

S R_For

S-R_Tid

S-R_For

S_Fores

S-R_For

S-R_For

S/F_Sho

S-R_For

S/F_Tid

S/F_Tid

S-R_Tid

S R_Tid

S-R_Tid

4300

4400

4500

4600

4700

4800

PN3_fs

PN2_unc

0.00 60.00SPBL

20.00 120.00GR

Facies_EC MD1:1500

0.05 50.00LLS

0.05 50.00LLD

EA6105 [MD]

Dominio Mareal

Dominio Playas

PN2_unc – 4to

PN3_mfs – 4to

Tra

nsgre

ssiv

e s

yst

em

tra

ct

F_Beach

S R_For

S-R_Tid

S-R_For

S_Fores

S-R_For

S-R_For

S/F_Sho

S-R_For

S/F_Tid

S/F_Tid

S-R_Tid

S R_Tid

S-R_Tid

4300

4400

4500

4600

4700

4800

PN3_fs

PN2_unc

0.00 60.00SPBL

20.00 120.00GR

Facies_EC MD1:1500

0.05 50.00LLS

0.05 50.00LLD

EA6105 [MD]

Dominio Mareal

Dominio Playas

PN2_unc – 4to

PN3_mfs – 4to

Tra

nsgre

ssiv

e s

yst

em

tra

ct

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Figura 7. Mapa de distribución de arenas del subambiente marino somero (barras)

Figura 8. Mapa de distribución de arenas del subambiente Mareal ( canales ).

REFERENCIAS

Dalrymple, R.W., Zaitlin, B.A., and Boyd, R. 1992. Estuarine facies models: Conceptual basis and stratigraphic

implications: Journal of Sedimentary Petrology, v. 62, p. 1130-1147.

Daudt, J. 2006. Formación Echinocyamus: Descripción de núcleos y Caracterización del Modelo Estratigráfico

Secuencia de Alta Resolución: Reporte Interno, Petrobras Energía Perú, 167pp.

Emery, D. and Myers, K.J. 1996. Sequence stratigraphy. Balckwell Synergy.

Miall, A.D., 1985. Architectural-element analysis: a new method of facies análisis applied to fluvial deposits. Earth

Science Review, v. 22, p. 261-308.

Pemberton, S.G., 1992. Applications of Ichnology to Petroleum Exploration – A Core Workshop organized and edited

by S. George Pemberton. SEPM Core Workshop No. 17, Calgary, June 21-1992.

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